Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Aggregat zum Fördern von Kraftstoff
nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem derartigen bekannten
Aggregat besteht die Vorförderpumpe aus einer Strömungspumpe, die
Hauptpumpe aus einer innenverzahnten Pumpe (sogenannte Ge
rotor-Pumpe). Hierbei werden Anforderungen wie z. B. Selbstansaug
fähigkeit, geringes Betriebsgeräusch aufgrund der für die Strömungs
pumpe erforderlichen hohen Drehzahlen, geringer mechanischer Ver
schleiß, gutes Förderverhalten bei hohen Drücken sowie ein guter
hydraulischer Wirkungsgrad nicht erreicht.The invention is based on a unit for delivering fuel
according to the genus of the main claim. In such a known one
The pre-feed pump consists of a flow pump, which
Main pump from an internally toothed pump (so-called Ge
rotor pump). Here requirements such. B. Self-priming
ability to low operating noise due to the flow
pump required high speeds, low mechanical Ver
wear, good delivery behavior at high pressures and good
hydraulic efficiency not reached.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Aggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es eine weitere
Verbesserung der Leistungsfähigkeit, die an solche Geräte gestellt
werden, mit sich bringt. Dabei ist es im Aufwand kaum größer als
das bekannte Aggregat, jedoch wesentlich leistungsfähiger.The unit according to the invention with the characterizing features of
The main claim has the advantage that there is another
Improve the performance put on such devices
with it. It is hardly bigger than the effort
the well-known unit, but much more powerful.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantages of the invention emerge from the subclaims.
Zeichnungdrawing
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden
Beschreibung und Zeichnung wiedergegeben. Letztere zeigt in Fig. 1
einen Teillängsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels, in Fig. 2
einen Teillängsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels, in Fig.
3 einen Längsschnitt durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel
nach Fig. 2 und in den Fig. 4 und 5 zwei Schnitte längs IV-IV
und V-V nach Fig. 3.Exemplary embodiments of the invention are shown in the following description and drawing. The latter shows in Fig. 1 a partial longitudinal section of a first embodiment, in Fig. 2 a partial longitudinal section of a second embodiment, in Fig. 3 is a longitudinal section through a modified embodiment of FIG. 2 and in FIGS. 4 and 5 are two sections along IV-IV and VV according to FIG. 3.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist mit 10 das topfförmige
Gehäuse eines Förderaggregats bezeichnet, das an seinem einen bzw.
unteren Ende einen länglichen Stutzen 11 aufweist. Im Inneren des
Gehäuses ist ein Elektromotor 12 angeordnet, von dem jedoch nur der
unterste Teil zu sehen ist, sowie zwei Innenzahnradpumpen 13, 14
bekannter Bauart. Diese Teile befinden sich in einem separaten
Gehäuse 15, dessen einer Deckel 16 sich an einer Schulter 17 des
Gehäuses 10 abstützt. An Deckel 16 liegen zwei Hülsen 18, 19 an, die
durch eine Grundplatte 20 voneinander getrennt sind. Dem Deckel 16
gegenüber befindet sich am Gehäuse 15 ein Deckel 22, und die genann
ten Teile sind durch Schrauben 23 zusammengehalten. Im Deckel 22
befindet sich ein Auslaßschlitz 24, durch welchen der geförderte
Kraftstoff entlang des Elektromotors zum Verbraucher fließt. Im
Deckel 16 befindet sich ein Einlaßschlitz 25, welcher mit einem
unteren Raum 26 im Gehäuse 10 in Verbindung steht, dieser wiederum
über den Stutzen 11 und einen an diesem befestigtes äußeres Rohr 28
sowie ein inneres Rohr 29 mit einem Kraftstoffbehälter, beide aus
kraftstoffbeständigem Kunststoff.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, 10 denotes the pot-shaped housing of a conveying unit, which has an elongated connecting piece 11 at its one or lower end. Arranged in the interior of the housing is an electric motor 12 , of which only the lowest part can be seen, as well as two internal gear pumps 13 , 14 of a known type. These parts are located in a separate housing 15 , one cover 16 of which is supported on a shoulder 17 of the housing 10 . Two sleeves 18 , 19 lie against the cover 16 and are separated from one another by a base plate 20 . The cover 16 opposite is on the housing 15, a cover 22 , and the genann th parts are held together by screws 23 . In the cover 22 there is an outlet slot 24 through which the fuel delivered flows along the electric motor to the consumer. In the cover 16 there is an inlet slot 25 , which is in communication with a lower space 26 in the housing 10 , which in turn is connected to the connector 11 and an outer tube 28 attached to it and an inner tube 29 with a fuel tank, both made of fuel-resistant plastic.
Im Inneren des Aggregats erstreckt sich eine Antriebswelle 30,
welche durch eine Hülse 32 hindurchdringt, die fest mit der Grund
platte 20 verbunden ist. Am Ende der Antriebswelle 30 befindet sich
ein Mitnehmer 33, welcher mit zwei Klauen 33A in zwei Schlitze 34
der die Vorförderpumpe bildenden Innenzahnradpumpe 13 eingreift.
Innenrad und Außenrad der Innenzahnradpumpe sind hier nicht geson
dert bezeichnet, da allgemein üblich. In der Grundplatte 20 befindet
sich der Auslaßschlitz 34 der Innenzahnradpumpe 13, welcher zugleich
den Einlaßschlitz für die Innenzahnradpumpe 14, die Hauptförder
pumpe, bildet. Deren Ritzel wird angetrieben durch die Klauen 36
eines Mitnehmers 37, welcher mit der Antriebswelle 30 fest verbunden
ist. Die Fördermenge der als Vorförderpumpe dienenden Innenzahnrad
pumpe 13 ist größer als die Fördermenge der als Hauptstufe dienenden
Innenzahnradpumpe 14, so daß sich stets ein Überschußstrom ergibt,
welcher mit einem entsprechenden Staudruck eventuell vorhandene
Gasblasen verdichtet und somit stets für eine vollständige Füllung
der Hauptstufe sorgt. Dieser Überschußstrom gelangt über einen an
der den Pumpen zugewandten Stirnseite des Deckels 16 ausgebildeten
Kanal 38 in den Stutzen 29A des inneren Rohres 29. In dieser Rück
leitung zum Vorratsbehälter wird von dem Rückstrom durch eine
Drossel 44 bzw. durch einen entsprechend gestalteten Kanalbereich 38
oder durch ein Leitungsventil, welches mit Erreichen eines vorge
gebenen Druckes absperrt, ein Staudruck aufgebaut, welcher insbeson
dere im Heißförderbetrieb eventuell auftretende Gasblasen kompri
miert und somit eine nahezu konstante Förderung der Hauptstufe
gewährleistet.In the interior of the unit extends a drive shaft 30 which penetrates through a sleeve 32 which is fixedly connected to the base plate 20 . At the end of the drive shaft 30 there is a driver 33 which engages with two claws 33 A in two slots 34 of the internal gear pump 13 which forms the prefeed pump. The inner wheel and outer wheel of the internal gear pump are not designated separately because they are common. In the base plate 20 there is the outlet slot 34 of the internal gear pump 13 , which also forms the inlet slot for the internal gear pump 14 , the main pump. The pinion is driven by the claws 36 of a driver 37 which is fixedly connected to the drive shaft 30 . The delivery rate of the internal gear pump 13 serving as a pre-feed pump is greater than the delivery rate of the internal gear pump 14 serving as the main stage, so that there is always an excess flow which compresses any gas bubbles that may be present with a corresponding dynamic pressure and thus always ensures that the main stage is completely filled. This excess flow passes through a channel 38 formed on the end face of the cover 16 facing the pumps into the nozzle 29 A of the inner tube 29 . In this return line to the reservoir, a back pressure is built up by the backflow through a throttle 44 or through a correspondingly designed channel area 38 or through a line valve which shuts off when a predetermined pressure is reached, which in particular compresses any gas bubbles that may occur in hot delivery operation and thus guarantees an almost constant promotion of the main level.
Für die Zentrierung des Stutzens 29A gegenüber dem Stutzen 11 und
dem Gehäuse 10 ist ein Federelement 39 vorgesehen, das mehrere
Federklauen 40, 41 hat, welche das Rohr 29 zwischen dem Gehäuse 10
und dem Deckel 16 axial verspannen sowie weitere Federbacken 42, 43,
die sich weit in den Stutzen 11 hineinerstrecken und zum Zentrieren
des inneren Rohres dienen.
A spring element 39 is provided for centering the socket 29 A with respect to the socket 11 and the housing 10 , which has a plurality of spring claws 40 , 41 which axially brace the tube 29 between the housing 10 and the cover 16 and further spring jaws 42 , 43 , which extend far into the socket 11 and serve to center the inner tube.
Wie bereits oben ausgeführt, fließt die von der Innenzahnradpumpe 13
(Vorförderstufe) erzeugte Überschußmenge über den Kanal 38 und über
den inneren Schlauch 29 zum Tank. Dabei kann der Kanal 38 einen
solchen Querschnitt haben, daß er die Drossel 44 ersetzt, d. h.
selbst als Drossel oder Blende wirkt.As already stated above, the excess quantity generated by the internal gear pump 13 (pre-feed stage) flows via the channel 38 and via the inner hose 29 to the tank. The channel 38 can have a cross section such that it replaces the throttle 44 , that is to say acts itself as a throttle or diaphragm.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich gegenüber
demjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß hier die Mitnahme für die
Innenzahnradpumpe 13 anders ausgebildet ist. Wesentlich bei diesem
Ausführungsbeispiel ist, daß das Aggregat ein zentrisches Innenrohr
45 aufweist, das sich bis in den Elektromotor hineinerstreckt und
bis zum unteren Rand des Deckels 16 vordringt. In diesem Innenrohr
ist ein Druckbegrenzungsventil 46 angeordnet, das einen kugeligen
Ventilkörper 47 hat, welcher durch die Kraft einer Feder 48 auf
einen im Innenrohr ausgebildeten Ventilsitz 49 gedrückt wird. Der
Ventilkörper öffnet sich in Richtung vom Elektromotor 12 zum inneren
und äußeren Schlauch 28, 29. Natürlich können diese beiden letzt
genannten Teile geringfügig anders ausgebildet sein, als beim Aus
führungsbeispiel nach Fig. 1, was jedoch nicht erfindungswesentlich
ist. Das Ritzel der oberen Innenzahnradpumpe wird wieder so wie beim
vorigen Ausführungsbeispiel angetrieben, das Ritzel der Vorförder
pumpe über ein Zwischenmitnehmerelement 51, das zwei entgegengesetzt
verlaufende Fortsätze 51A bzw. 51B hat, die sich vom Ritzel der
einen zum Ritzel der anderen Stufe erstrecken, so daß die Drehbe
wegung des oberen zum unteren Ritzel übertragen wird.The embodiment of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 in that the entrainment for the internal gear pump 13 is designed differently. It is essential in this embodiment that the unit has a central inner tube 45 which extends into the electric motor and penetrates to the lower edge of the cover 16 . A pressure relief valve 46 is arranged in this inner tube and has a spherical valve body 47 , which is pressed by the force of a spring 48 onto a valve seat 49 formed in the inner tube. The valve body opens in the direction from the electric motor 12 to the inner and outer hose 28 , 29 . Of course, these latter two parts can be designed slightly differently than in the exemplary embodiment from FIG. 1, but this is not essential to the invention. The pinion of the upper internal gear pump is driven again as in the previous embodiment, the pinion of the pre-feed pump via an intermediate driver element 51 , which has two opposite extensions 51 A and 51 B, which extend from the pinion of one to the pinion of the other stage, so that the Drehbe movement of the upper to the lower pinion is transmitted.
Bei dieser Ausführung ergibt sich eine geringe Leckströmung an der
Grundplatte 20 zwischen den beiden Stirnseiten der Ritzel der beiden
Pumpen infolge konstruktionsnotwendiger Spalte. Um diese Leck
strömung zu verringern, ist nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3
ein Dichtring 53 vorgesehen, welcher sowohl radial nach innen wie
auch axial nach unten den Leckstrom abdichtet. Die Andrückkraft
dieses Dichtelements an die abzudichtenden Flächen erfolgt durch
einen Flüssigkeitsdruck von außen her, welcher durch die Lecköl
strömung erzeugt wird, die nun aber am Dichtelement unterbunden wird.
In this embodiment, there is a low leakage flow on the base plate 20 between the two end faces of the pinions of the two pumps as a result of gaps which are necessary for the design. In order to reduce this leakage flow, a sealing ring 53 is provided according to the embodiment of FIG. 3, which seals the leakage flow both radially inwards and axially downwards. The pressing force of this sealing element on the surfaces to be sealed takes place by a liquid pressure from the outside, which is generated by the leakage oil flow, but which is now prevented on the sealing element.
Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die Innenzahnradpumpe 13 (Vor
förderpumpe), verdeckt jedoch durch die Grundplatte 20. Die Fig. 5
zeigt eine Ansicht auf die Innenzahnradpumpe 14 (Hauptförderpumpe)
verdeckt durch den Deckel 22. Ersichtlich sind aus diesen Figuren
jedoch die Konstruktion der Zahnradpumpen und die Ein- und Auslaß
schlitze. In Fig. 4 ist mit 125 der Saugschlitz der ersten Stufe
bezeichnet, mit 126 der Druckauslaß der ersten Stufe, welcher mit
dem Einlaßschlitz der zweiten Stufe übereinstimmt. In Fig. 5 ist
mit 124 der Druckauslaß der zweiten Stufe bezeichnet. Fig. 4 shows a plan view of the internal gear pump 13 (before feed pump), but covered by the base plate 20th FIG. 5 shows a view of the internal gear pump 14 (main pump) covered by the lid 22. From these figures, however, the construction of the gear pumps and the inlet and outlet slots are visible. In Fig. 4, 125 denotes the first stage suction slot, 126 the first stage pressure outlet which corresponds to the second stage inlet slot. In Fig. 5 is denoted by 124, the pressure outlet of the second stage.